avainero tasapainon ja vakaan tilan välillä on se tasapainossa kaikkien komponenttien pitoisuudet pidetään vakiona, kun taas vakaassa tilassa vain jotkut komponentit pidetään vakiona.
Kun yksi tai useampi reagenssi muutetaan tuotteiksi, ne voivat käydä läpi erilaisia modifikaatioita ja energian muutoksia. Reagenssien kemialliset sidokset hajoavat ja muodostuu uusia sidoksia sellaisten tuotteiden tuottamiseksi, jotka ovat täysin erilaisia kuin reagenssit. Tätä kutsumme kemialliseksi reaktioksi. Tasapaino ja vakaa tila ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä erilaisissa kemiallisissa reaktioissa.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on tasapaino?
3. Mikä on vakaan tilan
4. Vertailu rinnakkain - tasapaino vs vakaa tila taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Jotkut reaktiot ovat palautuvia, kun taas jotkut reaktiot ovat peruuttamattomia. Reaktiossa reagenssit muuttuvat tuotteiksi. Joissakin reaktioissa reagenssit muodostuvat jälleen tuotteista. Kutsumme tämän tyyppisiä reaktioita palautuviksi. Peruuttamattomissa reaktioissa, kun reagenssit on muutettu tuotteiksi, ne eivät regeneroidu uudelleen tuotteista.
Palautuvassa reaktiossa, kun reagenssit muuttuvat tuotteiksi, kutsumme sitä eteenpäinreaktioksi. Kun tuotteet muuttuvat reagensseiksi, kutsumme sitä taaksepäin reaktiona. Kun eteen- ja taaksepäin suuntautuvien reaktioiden nopeus on yhtä suuri, niin reaktio on tasapainossa. Siksi reagenssien ja tuotteiden määrä ei muutu tietyn ajanjakson aikana.
Kuva 01: Lämpötasapaino
Palautuvat reaktiot pyrkivät aina saavuttamaan tasapainon ja ylläpitämään tätä tasapainoa. Kun järjestelmä on tasapainossa, tuotteiden ja reagenssien määrän ei tarvitse olla välttämättä yhtä suuri. Reagensseja voi olla enemmän kuin tuotteita tai päinvastoin. Ainoa vaatimus tasapainoyhtälössä on vakion määrän ylläpitäminen molemmista ajan myötä. Tasapainossa tapahtuvalle reaktiolle voimme määritellä tasapainotilan, joka on yhtä suuri kuin tuotteiden pitoisuuden ja reaktioiden pitoisuuden välinen suhde..
Harkitse reaktiota, jossa reagenssi A menee tuotteeseen C välituotteen B välityksellä. Tällaisessa reaktiossa A muodostaa B: n, ja sitten se tyhjenee muodostaen C. Ennen kuin reaktio alkaa, on vain A ja B alkaa hitaasti rakentua. Ajan myötä A: n määrä kuitenkin vähenee ja C kasvaa, mutta B: n määrä pysyy suunnilleen samana ajan myötä. Tässä tilassa heti kun enemmän B: tä muodostuu, se tyhjenee antamaan C: tä nopealla nopeudella ylläpitäen vakaan tilan pitoisuutta. Siten B: n synteesinopeus = B: n kulutusnopeus.
A ⟶ B ⟶ C
Vakaan tilan oletus: d (B) / dt = 0.
Tasapaino ja vakaa tila ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä. Keskeinen ero tasapainon ja vakaan tilan välillä on se, että tasapainossa kaikkien komponenttien pitoisuudet pidetään vakiona, kun taas tasapainotilassa vain jotkut komponentit pidetään vakiona. Tasapainossa komponenttien pitoisuudet ovat vakioita, koska reaktionopeudet ovat samat eteen- ja taaksepäin tapahtuvassa reaktiossa. Vakaassa tilassa vain jotkut komponentit ovat vakioita, koska sen synteesinopeus ja kulutusnopeus ovat yhtä suuret. Tätä varten reaktioiden ei tarvitse välttämättä olla tasapainossa.
Tasapaino ja vakaa tila ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä. Keskeinen ero tasapainon ja vakaan tilan välillä on se, että tasapainossa kaikkien komponenttien pitoisuudet pidetään vakiona, kun taas tasapainotilassa vain jotkut komponentit pidetään vakiona.
1.Helmenstine, Anne Marie. "Kemiallinen tasapaino kemiallisissa reaktioissa." ThoughtCo, 3. helmikuuta 2019, saatavana täältä.
1. OpenStax - “CNX Chem 05 01 HeatTrans1” - (CC BY 4.0) Commons Wikimedia -sivuston kautta